La efectividad de los paneles de perovskita se incrementó con la adición del componente principal del ají
La adición de chiles picantes hará que cualquier plato brille con nuevos colores. Pero resultó que el chile se puede usar como condimento no solo para cocinar. Así que los científicos de China decidieron "sazonar" los prometedores paneles solares de perovskita con capsaicina (un alcaloide que se encuentra en varios tipos de chiles y da picante). Ahora les contaré los resultados de este inusual experimento.
Paneles solares, perovskita y chiles
La historia del uso de perovskita en paneles solares se remonta a 2009. Luego, en los albores del comienzo de este material prometedor, su eficiencia era solo del 4%, y para 2020, en el curso de numerosos experimentos, su eficiencia era de casi el 20%.
Pero la combinación de este material con otros puede aumentar aún más su eficacia. Entonces, por ejemplo, junto con el silicio, la eficiencia puede alcanzar el 30%, la adición de indio ayuda a mejorar la potencia de salida y los aditivos 2D y las moléculas denominadas "a granel" aumentan significativamente estabilidad.
Y ahora la capsaicina, la sustancia que amarga los chiles, se puede agregar a esa lista de aditivos potenciadores adicionales.
Un experimento inusual y sus resultados.
A pesar de los importantes avances, la perovskita tiene una serie de desventajas que los científicos están tratando de eliminar. Una de estas desventajas es la presencia de recombinación no radiativa en el material.
En términos simples, estos son defectos de las células que interfieren con el paso de electrones y convierten su energía en calor innecesario, reduciendo así la eficiencia de todo el panel.
Los científicos buscaban un suplemento natural y en el transcurso de numerosos experimentos y cálculos optaron por la capsaicina, que cumplía con sus requisitos básicos.
Por tanto, se decidió añadir sólo el 0,1% del total al triyoduro de metil amonio. Después de realizar más pruebas, los paneles solares de perovskita resultantes con este aditivo mostraron los siguientes resultados.
Resulta que dicho aditivo permitió aumentar la eficiencia de los paneles del 19,1% inicial (sin impurezas) al 21,88% con el aditivo. Además, la estabilidad del panel también aumentó, y después de 800 horas de exposición a los paneles al aire libre, mostraron una eficiencia de más del 90% de la eficiencia original.
Un examen cuidadoso del panel dopado ha demostrado que la capsaicina promueve la transferencia de carga al reducir la densidad de defectos en el panel y formando una interfaz significativamente mejor entre diferentes semiconductores capas.
Los científicos también tienen la intención de estudiar qué tan efectivo será el aditivo en otros tipos de paneles de perovskita. Entonces el trabajo continúa.
Los científicos han compartido los resultados del trabajo ya realizado en las páginas de la revista Joule. Si te gustó el material, lo evaluamos y nos suscribimos. ¡Gracias por su atención!